KR101046287B1 - Substrate Surface Treatment Method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates in general terms to the treatment or processing of substrate surfaces. In particular, the invention relates to processes for modifying the surface of silicon wafers.

Description

기판 표면 처리 방법{METHOD FOR THE TREATMENT OF SUBSTRATE SURFACES}Substrate surface treatment method {METHOD FOR THE TREATMENT OF SUBSTRATE SURFACES}

본 발명은 기판 표면 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 보다 상세하게는 실리콘 웨이퍼들의 표면을 변경하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate surface treatment method. The present invention more particularly relates to a method for modifying the surface of silicon wafers.

반도체 및 태양전지 산업을 위한 실리콘 조각들, 실리콘 플레이트들, 또는 웨이퍼들의 생산 동안, 웨이퍼들은 원하는 크기와 생성 특성을 부여하기 위하여 기계적 또는 화학적 처리 단계들을 필요로 한다. 다음 본문은 종래 기술에 따른 통상의 태양 전지를 제조하기 위한 처리 단계들은 나타낸다.During the production of silicon pieces, silicon plates, or wafers for the semiconductor and solar cell industries, wafers require mechanical or chemical processing steps to impart desired size and production characteristics. The following text shows the processing steps for manufacturing a conventional solar cell according to the prior art.

우선, 실리콘 잉곳(silicon ingot)은 와이어 쏘(wire saw)를 이용하여, 웨이퍼들로 또한 알려진, 조각들로 나뉘어진다. 웨이퍼들이 나뉘어진 후, 웨이퍼들은 쏘잉 슬러리(sawing slurry)로 알려진 것을 제거하기 위하여 클린(clean)된다. 이것은 커팅 공정의 결과로 생긴 결함이 많은 층(defect-rich layer)을 제거하기 위하여, 특히 알카리액(lyes)과 같은, 적당한 화학약품을 이용하는 습식-화학 쏘 데미지 에칭(wet-chemical saw damage etch)을 일반적으로 수행한다. 웨이퍼들은 그 후 세척 및 건조된다.First, silicon ingots are divided into pieces, also known as wafers, using a wire saw. After the wafers are divided, the wafers are cleaned to remove what is known as sawing slurry. This is a wet-chemical saw damage etch that utilizes suitable chemicals, especially alkalines, to remove the defect-rich layers resulting from the cutting process. Is usually done. Wafers are then cleaned and dried.

웨이퍼들 또는 기판들은 일반적으로 붕소(boron)로 p-도핑된 단결정 또는 단결정 실리콘 웨이퍼들이다. 태양전지가 작용하기 위하여 요구되는 p-n 접합을 제조 하기 위하여, 실리콘 웨이퍼들의 일 측면은 n-도핑된다. 이 n-도핑은 일반적으로 인 도핑(phosphorus doping)에 의하여 수행된다. 상기 방법에서, 기판 또는 실리콘 표면은 인 원자들(phosphorus atoms)의 혼입(incorporation)에 의해 변경되고, 인 소스(phosphorus source)는 가스 또는 리퀴드-패스트 컴포지션(liquid-past composition) 상태로 일반적으로 이용된다. 가스에서 또는 상기 조성(composition)을 갖는 실리콘 웨이퍼들의 적당한 인큐베이션(incubation) 또는 코팅 후, 인 원자들은 보통 800~1000℃의 가열에 의해 실리콘 표면으로 확산되고, 축적되며 또는 혼입된다. 이러한 인 도핑 후, 실리콘 플레이트는 다소의 ㎛ 두께에 이르는 인으로 n+형 도핑된 층(layer)을 갖는다.Wafers or substrates are generally monocrystalline or monocrystalline silicon wafers p-doped with boron. One side of the silicon wafers is n-doped to produce the pn junction required for the solar cell to function. This n-doping is generally carried out by phosphorus doping. In this method, the substrate or silicon surface is altered by the incorporation of phosphorus atoms and the phosphorus source is generally used in gas or liquid-past composition state. do. After proper incubation or coating of silicon wafers in the gas or with the composition, phosphorus atoms are usually diffused, accumulated or incorporated into the silicon surface by heating at 800-1000 ° C. After this phosphorus doping, the silicon plate has an n + type doped layer with phosphor that reaches some micrometer thickness.

이러한 표면 변경에 대한 하나의 문제점은 일반적으로 원하는 표면(상면)뿐만 아니라 반대면(밑면)과 특히 실리콘 웨이퍼의 주변 가장자리가 처리에 의해 변경되거나 도핑되고, 가장자리가 전기적으로 전도되므로, 그 후의 이용에서 단락 회로의 위험을 이끌게 된다는 것이다. 그러나, 예를 들어, 기상 도핑(vapor phase doping)에 의해 영향을 받는 것과 같은, 밑면의 부가적인 도핑은, 플레이트의 밑면 또는 후 표면들(back surfaces)의 n+도핑이, "알루미늄 후 표면 필드(aluminum back surface field)"의 형성에 의해, 예를 들어, 태양 전지의 순차적인 접촉-결합을 위해, 요구되는 것과 같이, 그 후 일반적으로 P+도핑으로 변경되게 되므로, 많은 경우에 받아들일 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로 처리된 웨이퍼들은 인 원자들을 포함하는 가장자리들을 항상 갖고, 그러므로, 전기적으로 전도되며, 그것은 좀더 처 리 없이 순차적인 이용으로 형성되는 단락 회로들의 위험에 대한 상기 결점을 갖는 실리콘 웨이퍼들을 이끌게 된다.One problem with this surface change is that in general, not only the desired surface (top), but also the opposite side (bottom) and in particular the peripheral edges of the silicon wafer are changed or doped by the treatment and the edges are electrically conductive, so that in later use It leads to the risk of short circuits. However, additional doping of the underside, such as, for example, affected by vapor phase doping, indicates that n + doping of the underside or back surfaces of the plate is referred to as "aluminum after surface field." (aluminum back surface field) ", for example, for sequential contact-coupling of solar cells, which is then generally changed to P + doping, as required, which is acceptable in many cases. have. However, wafers processed in this manner always have edges containing phosphorus atoms and are therefore electrically conducting, which results in silicon wafers having the above drawback for the risk of short circuits formed with sequential use without further processing. Will lead.

이 문제를 제거하기 위한 종래 기술로서 다양한 방법들이 개발되었다. 예로서, 전기적으로 전도된 가장자리들의 문제는 기계적으로 연마되는 가장자리들(edges being ground away mechanically)에 의해 해결된다. 그러나, 소잉과 같은, 마찰(grinding)은 전기적인 손실을 이끄는, 결정 구조(crystal structure)에서 결점을 발생할 수 있다. 그러나, 이러한 과정의 중요한 결점에는 민감한 웨이퍼들의 파손(breaking)에 대한 상당한 위험이 존재한다.Various methods have been developed as prior arts to eliminate this problem. As an example, the problem of electrically conductive edges is solved by edges being ground away mechanically. However, grinding, such as sawing, can cause defects in the crystal structure, leading to electrical losses. However, an important drawback of this process is the significant risk of breaking sensitive wafers.

더구나, 밑면 또는 후 표면의 존재하는 전도층(conductive layer)이 레이저 빔의 동작에 의해 외부 영역 또는 가장자리에서 중단되어야 한다는 것이 제안된다. 그러나, 레이저에 의한 가장자리 절연은 안정된 방법이 아직까지 없고, 달성될 수 있는 처리량과 공정의 자동화에 관한 문제들을 특히 배출한다. 더구나, 예를 들어, 순차 처리 단계들과 대응하게 처리된 셀의 효율은 웨이퍼 표면상의 후처리 동안 형성된 연소 생성물의 축적에 의해 반대의 영향을 줄 것이라는 위험이 있다.Moreover, it is proposed that the existing conductive layer of the bottom or back surface should be interrupted at the outer area or edge by the operation of the laser beam. However, edge insulation by lasers does not yet have a stable method, and particularly addresses the problems with respect to the throughput and process automation that can be achieved. Moreover, there is a risk that, for example, the efficiency of the cell processed correspondingly with the sequential processing steps will have the opposite effect by the accumulation of combustion products formed during the post-treatment on the wafer surface.

마지막으로, 다수의 플레이트들이 적층되고, 플레이트 스택(plate stack)이 플라즈마에 의해 에칭된다는 것이 제안된다. 플라즈마에 의한 가장자리 절연은 웨이퍼들이 서로 위에 적층되는 것을 요구한다. 스택들의 적층과 조정 모두는 장비에 대한 매우 많은 수준의 지출을 포함하는 수동 또는 자동 방식으로 일어난다. 그 결과로서, 스택들에서의 방법은, 웨이퍼들이 공정 캐리어로 수송되는 일괄 생산에 관점에서와, 웨이퍼들이 컨베이어 벨트 또는 롤러들 등에서 다양한 처리 단계들을 통 해 지나가게 되는 인라인 생산의 경우에서 모두 특이하게, 생산 플로우를 중단 또는 재편성하는 것을 항상 포함한다. 더구나, 복잡한 조정은 웨이퍼들이 단선의 증가된 위험에 다시 한번 노출된다는 것을 의미한다.Finally, it is proposed that a number of plates are stacked and the plate stack is etched by the plasma. Edge insulation by plasma requires wafers to be stacked on top of each other. Both stacking and coordination of stacks takes place in a manual or automated manner, involving very high levels of spending on equipment. As a result, the method in stacks is unique both in terms of batch production in which wafers are transported to a process carrier and in the case of inline production where wafers are passed through various processing steps, such as on conveyor belts or rollers. Always include interrupting or reorganizing the production flow. Moreover, complicated adjustments mean that the wafers are once again exposed to an increased risk of disconnection.

가장자리들만이 처리되는 또다른 방법들은 DE 100 32 279 A1에서 제안된다. DE 100 32 279 A1에서는 가장자리 결함을 에칭하는 것에 의해 실리콘 태양 전지에서의 가장자리 결함들의 화학적 보호(passivation)를 위한 방법들이 제안된다. 이러한 목적을 위해, 식각액(etchant)은 식각액이 주입된 팰트 클로스(felt cloth)를 이용하여 실리콘 태양 전지들의 가장자리에 적용된다.Further methods in which only the edges are processed are proposed in DE 100 32 279 A1. DE 100 32 279 A1 proposes methods for chemical protection of edge defects in silicon solar cells by etching edge defects. For this purpose, an etchant is applied to the edges of the silicon solar cells using a felt cloth infused with the etchant.

종래 기술로부터 알려진 더 많은 방법들이 산(acid) 액조에서의 에칭에 의해 가장자리의 전도층과 기판의 일 측면을 제거하는 것에 의해 전기적으로 전도 가장자리의 문제를 해결한다. 예로서, DE 43 24 647 A1과 US 2001/0029978 A1에서는 기판이 산 액조에 완전히 잠기게 되는 다단식의 에칭 방법들이 설명된다. 그것은 각 경우에서 여기서 에칭되는 기판의 후 표면과 가장자리들만이므로, 기판의 전 표면(front surface)은 산-저항 포토레지스트(acid-resistant photoresist) 또는 마스크에 의해 보호되어져야 한다.More methods known from the prior art solve the problem of electrically conductive edges by removing the edge conductive layer and one side of the substrate by etching in an acid bath. By way of example, DE 43 24 647 A1 and US 2001/0029978 A1 describe multistage etching methods in which the substrate is completely submerged in an acid bath. It is in each case only the back surface and edges of the substrate to be etched here, so the front surface of the substrate must be protected by an acid-resistant photoresist or mask.

특히, DE 43 24 647 A1과 US 2001/0029978 A1에 설명된 에칭 방법은 특별 작업 단계들이 보호층의 적용과 제거를 요구하므로, 시간 소모일(time-consuming)뿐만 아니라, 부가적 재료들의 이용을 요구한다. 특히, 보호층의 적용과 제거는 반대 영향을 받도록 처리되는 기판들의 위험을 수반한다. 적용된 보호층에 결함 또는 손실이 생기면, 거기에는 에칭동안 기판들의 전 표면이 손상될 위험이 있으므로, 기 판들이 쓸 수 없게 된다.In particular, the etching method described in DE 43 24 647 A1 and US 2001/0029978 A1 not only requires time-consuming, but also the use of additional materials, as special work steps require the application and removal of the protective layer. Require. In particular, the application and removal of the protective layer involves the risk of substrates being treated to be adversely affected. If a defect or loss occurs in the applied protective layer, there is a risk of damaging the entire surface of the substrates during etching, making the substrates unusable.

그러므로, 종래 기술에서 설명된 모든 이러한 방법들은 그들의 전기적인 전도성에 관하여 두 표면(상면과 밑면)을 분리하는데 도움이 되고, 그러나 그들은 몇몇 경우에서 상기 설명된 형태의 심각한 문제점들을 포함한다.Therefore, all these methods described in the prior art help to separate the two surfaces (top and bottom) with respect to their electrical conductivity, but they in some cases include serious problems of the type described above.

그러므로, 본 발명의 목적은 처리되지 않은 전 표면들 또는 상면들의 보호 또는 마스킹을 포함하는 종래 기술의 처리 단계들 없이 수행할 수 있는 실리콘 웨이퍼들의 일 측면을 처리하기 위한 방법을 제공하는 것이고, 또한, 방법은 생산 라인에서 가급적이면 수행될 수 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for treating one aspect of silicon wafers that can be performed without prior art processing steps, including the protection or masking of untreated entire surfaces or top surfaces, The method may be carried out preferably on a production line.

본 발명에 따르면, 기판들의 두 개의 표면중 하나만을 선택적으로 처리하는 가능하다는 것을 알 수 있다. 이 방식에서 일 측면의 처리는 예를 들어, 두 표면들의 하나에 대한 에칭, 코팅, 또는 클리닝을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼와 같이, 대응 기판의 상면 또는 밑면만이 에칭에 의해 변경되는 것이 가능하므로, 단락 회로들의 형성에 대한 문제가 간단한 방식으로 제거되게 된다. 이해를 돕기 위하여, 다음 본문은 기판의 일 측면에 대한 처리의 예로서 표면의 에칭을 나타낸다.In accordance with the present invention, it can be seen that it is possible to selectively process only one of the two surfaces of the substrates. In this way, the treatment of one side includes, for example, etching, coating, or cleaning one of the two surfaces. According to one embodiment, only the top or bottom surface of the corresponding substrate, such as, for example, a silicon wafer, can be changed by etching, so that the problem of the formation of short circuits is eliminated in a simple manner. For ease of understanding, the following text shows the etching of a surface as an example of treatment for one side of a substrate.

바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방법은, 액조(liquid bath)에 위치된 에칭 액체(etching liquid)에 젖게 되는 특히 실리콘 웨이퍼들(주변 가장자리들을 포함하는 것을 원한다면)것과 같은, 기판의 밑면에서, 지속적인 처리의 일부로서 수행된다.According to a preferred embodiment, the method according to the invention is carried out at the bottom of the substrate, in particular silicon wafers (if desired to include peripheral edges) which are immersed in an etching liquid located in a liquid bath. , As part of the ongoing treatment.

그것은 본 발명에 따른 방법이 기판의 일 측면만의 처리를 원하고 또는 필요하다면 특히 적합하다는 것을 주의하여야 한다. 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 따른 방법은 인-도핑후, 인-도핑된 층을 제거하기 위하여 단일-면 에칭이 공급되도록, 가급적이면 실리콘 웨이퍼의 형태로, 기판을 제공한다. 이것은 실리콘 웨이퍼의 일 측면만이 예를 들어, 산화성 산과 같이, 가급적이면, NaOH, KOH, HNO3, O3를 갖는 HF, 및/또는 산화제를 갖는 HF를 포함하는 액체 조성(liquid composition)과 접촉을 완전히 또는 부분적으로 발생한다는 사실에 의하여 영향을 받는다.It should be noted that the method according to the invention is particularly suitable if desired or necessary for treatment of only one side of the substrate. According to a preferred embodiment, the method according to the invention provides a substrate, preferably in the form of a silicon wafer, so that a single-sided etching is supplied after the phosphorus-doped to remove the phosphorus-doped layer. It is in contact with a liquid composition where only one side of the silicon wafer comprises, for example, oxidic acid, preferably HF with NaOH, KOH, HNO 3 , O 3 , and / or HF with an oxidizing agent. It is influenced by the fact that it occurs completely or partially.

이러한 목적을 위하여, 실리콘 웨이퍼는 실질적으로 수평적으로 지향하게 되고, 에칭되는 면은 액조에 위치된 에칭 액체에 젖게 된다. 에칭 액체와 실리콘 웨이퍼의 밑면과의 거리는 에칭(주변 가장자리들을 포함하는 것을 원한다면)되는 실리콘의 밑면이 젖게 되도록 선택되고, 그러나 반대 면은 그렇지 않다.For this purpose, the silicon wafer is oriented substantially horizontally, and the surface to be etched is immersed in the etching liquid located in the bath. The distance between the etch liquid and the underside of the silicon wafer is selected so that the underside of the silicon being etched (if desired to include peripheral edges) is wetted, but the opposite side is not.

인 유리 에칭(phosphorus glass etching)이 습식-화학 수단(wet-chemical means)에 의해 일반적으로 수행되고, 그 후 본 발명에 따른 가장자리 절연이 동일 장치에서 수행되기 때문에, 이 에칭 단계는 인 도핑후 가급적이면 직접 수행되므로써, 공간을 절약하고 비싸지 않은 해결될 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 그러나, 본 발명에 따른 단계가 다른 시간에 또한 수행된다는 것은 종래 기술에서 숙련된 사람에게 명백하게 될 것이다. 중요한 요소만은 본 발명에 따른 에칭이 주어진 기판의 후 표면 또는 밑면에 금속 접촉의 적용 이전에 일어나야 한다는 것이다.Since phosphorus glass etching is generally carried out by wet-chemical means, and then edge insulation according to the invention is carried out in the same apparatus, this etching step is preferably carried out after phosphorus doping. Note that this can be done directly, saving space and inexpensive resolution. However, it will be apparent to one skilled in the art that the steps according to the invention are also performed at other times. The only important factor is that the etching according to the invention must take place before the application of metal contacts to the back surface or underside of a given substrate.

본 발명에 따른 방법의 하나로 바람직한 실시예에 따르면, 기판의 일 측면과 기판의 주변 가장자리 모두 상기 아웃라인되는 방식으로 처리될 것이다.According to one preferred embodiment of the method according to the invention, both one side of the substrate and the peripheral edge of the substrate will be treated in the outlined manner.

일실시예에 따르면, 기판들은 액체 조성을 포함하는 액조안으로 낮추게 되고, 그 경우 그들을 낮추는 범위는 두께, 무게, 기판의 표면 특성, 및 액체 조성의 표면 장력(surface tension)의 함수로, 종래 기술에서 숙련된 사람에의 쉽게 설정할 수 있다. 더구나, 예를 들어, 처리 액조의 레벨에 대한 정확한 설정에 의하여, 본 발명에 따라 바람직하게는, 밑면뿐만 아니라 처리되는 가장자리도 가능하다.According to one embodiment, the substrates are lowered into a liquid bath containing a liquid composition, in which case the range of lowering them is a function of thickness, weight, surface properties of the substrate, and surface tension of the liquid composition. It is easy to set up for an experienced person. Furthermore, according to the present invention, for example, by the correct setting for the level of the processing liquid bath, preferably, not only the bottom but also the edge to be processed are possible.

본 발명에 따른 방법이, 만일 그것이 실제로 일 측면만인 것을 보증한다면, 그리고 식각액에 의해 젖게 되고 결과로 변경되는 가장자리를 또한 사용한다면 액조안으로 낮추는 것뿐만 아니라 다른 방식들에 의해 수행될 수 있다는 점은 종래 기술에 숙련된 사람에게 명백한 것일 것이다. 예로서, 다른 실시예에 따라 액체 조성을 포함하는 보다 작은 용기와 그것을 에워싸이는 보다 큰 용기인, 다른 크기의 두 개의 용기를 제공하는 것이 가능하다. 보다 작은 용기는 액체가 가득 차고, 보다 큰 용기와의 결합되는 것에 의하여 흘러들어가 된다. 예를 들어, 액체의 이러한 공급은 펌프에 의해 지속적으로 일어나고, 가급적이면 그것으로부터 내부 탱크(보다 작은 용기)로 역 펌프(pump back)되는, 애칭 용액의 어떤 양이 항상 외부 탱크(보다 큰 용기)로 흘러들어가도록 하는 그런 방식으로 설정될 수 있다. 액체 조성의 펌핑은 액체 레벨이 보다 작은 용기의 주변 가장자리보다 항상 약간 더 높고, 액체 레벨과 에칭 매체의 표면 장력에 의존하는 특히, 콘테이너 가장자리(container edge)의 높이 사이의 차이가 이용된다는 것을 의미한다. 이러한 구성을 이용함으로써, 생산 라인의 일부로서 액체에 걸쳐 수평적으로 이동되어 처리되는 웨이퍼들은 웨이퍼들의 밑면이 보다 작은 내부 용기의 옆면과 마주쳐 손상되는 어떤 가능성없이 젖게 되는 것이 손쉽게 가능하다. The method according to the invention can be carried out in other ways as well as lowering into the bath if it is used to ensure that it is actually only one side, and also use edges that are wetted by the etchant and the resulting change. Will be apparent to those skilled in the art. By way of example, it is possible to provide two containers of different sizes, in accordance with another embodiment a smaller container comprising a liquid composition and a larger container enclosing it. The smaller container is filled with liquid and flows in by engaging with the larger container. For example, this supply of liquid occurs continuously by the pump, preferably some amount of nickname solution, pumped back from it into the inner tank (smaller container), always with the outer tank (larger container) It can be set up in such a way that it flows in. Pumping the liquid composition means that the liquid level is always slightly higher than the peripheral edge of the smaller vessel, and in particular the difference between the height of the container edge, which depends on the liquid level and the surface tension of the etching medium, is used. . By using this configuration, it is possible for wafers that are horizontally moved and processed across the liquid as part of the production line to be easily wetted without any possibility that the underside of the wafers is encountered facing the side of the smaller inner container.

다른 실시예로, 침지 처리(dipping processes)을 이용하는 것이 가능하고, 그 경우에, 가장자리들을 포함하여 사용된다면, 그것이 침지 곡선의 가장 낮은 위치에서만 젖게 되도록, 액조에서의 액체 레벨은 웨이퍼들의 밑면보다 충분히 낮게 설정된다.In another embodiment, it is possible to use dipping processes, in which case the liquid level in the bath is sufficiently greater than the underside of the wafers so that if used with edges, it will only get wet at the lowest position of the dipping curve. Is set low.

상기 설명된 실시예들의 본 발명에 따라 제안된 기판의 단일 측면의 습식 또는 처리는 다양한 방식들에 의해 이루어지거나 보조를 받게 되는데, 근본적인 차별성은 능동적인(직접적인) 또는 수동적인(간접적인) 습식 사이에 있게 된다. The wet or processing of a single side of the proposed substrate in accordance with the present invention of the embodiments described above is accomplished or assisted in a variety of ways, with the fundamental differentiation being between active (direct) or passive (indirect) wet. Will be in.

본 발명의 설명에서, 능동적인 또는 직접적인 습식은 기판의 일 측면의 원하는 처리가, 처리 액체를 통과하는 기판에 의해 바로 확실하게 이루어진다는 의미로 이해될 것이다. 본 발명에 따르면, 이것은 기판의 밑면이 처리 액체의 최대 레벨 아래에서 적어도 단시간의 기간 동안 있도록 처리될 수 있는 기판의 레벨을 요구한다. 예로서, 능동적인 습식의 관점에서, 기판은 액체안으로 낮추게 될 수 있고, 또는, 탱크의 액체 레벨은 완전히 또는 부분적으로 올려질 수 있으며, 본 발명은 또한 기판의 낮춤과 액체 레벨의 올림의 결합을 포함한다.In the description of the present invention, active or direct wet will be understood to mean that the desired treatment of one side of the substrate is made reliably immediately by the substrate passing through the processing liquid. According to the invention, this requires the level of the substrate that can be treated such that the underside of the substrate is at least for a short period of time below the maximum level of the processing liquid. By way of example, in terms of active wetness, the substrate can be lowered into the liquid, or the liquid level of the tank can be raised completely or partially, and the present invention also provides a combination of lowering the substrate and raising the liquid level. Include.

예로서, 액조의 표면은 기판들이 액조로 삽입되는 위치에서 액조 표면 아래에 있는 대응하게 배치되고 향하게 되는 액체 입구에 의해 국부적으로 올려질 수 있다. 게다가, 액조 표면은 기판 밑면의 습식을 확실하게 할 수 있도록, 예를 들어, 압축 공기(compressed air)를 이용하여, 기판 아래로 기포(gas bubbles)를 불어넣어서 부분적으로 올려질 수 있다.As an example, the surface of the bath may be locally raised by a correspondingly disposed and directed liquid inlet below the bath surface at the position where the substrates are inserted into the bath. In addition, the bath surface may be partially raised by blowing bubbles of gas under the substrate, for example using compressed air, to ensure wetness of the bottom of the substrate.

반대로, 본 발명의 명세서에서, 수동적인 또는 간접적인 습식은 처리될 기판의 밑면이 처리 전 기간을 통해 액체 레벨보다 위에 있어, 결과적으로 습식은 액체와 접촉하여 있고 기판 밑면의 습식을 담당하는 시스템의 부품들의 일부분이 액체와 접촉하고 기판 밑면의 습식을 담당함에 의하여 간접적으로만 이루어질 수 있다는 의미로 이해될 것이다. 이 설명에서, 실리콘 웨이퍼들의 표면의 흡습성(hygroscopic properties)은 부품에 의한 밑면의 부분적인 습식으로도 매우 짧은 시간이내에 전 표면(entire surface)의 습식을 확실하게 일으키기 때문에, 그것은 처리되는 기판면이 습식을 담당하는 부품과 접촉을 통해 완전하게(전 표면에 걸쳐) 또는 단지 부분적으로 적시어질 필요가 있다는 것을 주목하여야 한다.In contrast, in the context of the present invention, passive or indirect wet means that the bottom of the substrate to be treated is above the liquid level throughout the pretreatment period so that wet is in contact with the liquid and is responsible for the wet of the bottom of the substrate. It will be understood that some of the components can only be made indirectly by contact with the liquid and in charge of the wet bottom of the substrate. In this description, the hygroscopic properties of the surfaces of the silicon wafers ensure that the entire surface is wetted within a very short time even with partial wet of the underside by the part, so that the substrate surface being treated is wet. It should be noted that it needs to be wetted completely (over the entire surface) or only partially through contact with the component in charge.

간접적인 습식에 제공될 수 있는 부품들에 관해서는, 부품들이 적어도 부분적으로 액체 밖으로 돌출되거나, 액체 밖으로 연장될 수 있게, 상기 부품들은 상기 설명된 컨베이어 시스템의 일부를 형성하거나 또는 액조 내에 배치된다는 것을 주목하여야 한다. 따라서, 본 발명에 따라 고정되고, 회전하거나 또는 수직 방향으로 이동가능한 부품들이 동등하게 적당하다. 부품의 표면 특성 및/또는 형태성이, 예를 들면 모세관 효과를 이용함으로써 기판 밑면과 접촉되어지도록 의도된 부품의 영역이 젖게 되어 기판 자체로 액조에 접촉됨 없이 처리될 표면의 습식이 이루어지게 되는 것이 바람직하다. 예로서, 부품은 액조의 액체 내에서 회전하는 습식 롤러일 것이고, 회전 운동의 결과로, 에칭 액체를 흡수하고, 그리고 나서 이 에칭 액체에 의해 상기 레벨에 위치된 기판 밑면이 젖게 된다. 그러나, 이미 설명한 것과 같이, 그것은 놀랍게도 기판 밑면과 접촉된 점형태(punctiform)조차도 전 기판의 습식을 보증하는 것이 충분하므로, 본 발명에 따라, (수직적으로 이동가능한)테이블들, 핀들, 또는 피스톤들(rams)과 같은, 다른 구조의 부품을 이용하는 것이 또한 가능하다.With regard to parts that may be provided indirectly wet, it is noted that the parts form part of the conveyor system described above or are disposed in a bath such that the parts may at least partially protrude out of the liquid or extend out of the liquid. It should be noted. Thus, parts which are fixed according to the invention, which are rotatable or movable in the vertical direction are equally suitable. The surface properties and / or morphology of the part, for example by using a capillary effect, results in the area of the part intended to come into contact with the bottom of the substrate so that the surface to be treated is wetted without contacting the bath itself with the substrate itself. It is preferable. By way of example, the part would be a wet roller that rotates in the liquid of the liquid bath and, as a result of the rotational movement, absorbs the etch liquid and then wets the substrate base located at that level by this etch liquid. However, as already explained, it is surprisingly enough that even the punctiform in contact with the underside of the substrate is sufficient to ensure the wetness of the entire substrate, and according to the invention, the tables, pins, or pistons are (vertically movable). It is also possible to use parts of other structures, such as rams.

원칙적으로 본 발명에 따른 처리의 일부로 처리되는 기판들을 안내하기 위한 컨베이어 시스템의 이용은 능동적인 또는 수동적인 습식 모두를 허용한다. 능동적인 습식의 경우에, 처리되는 기판은 액체를 통과하여 안내되고, 반면에, 수동적인 습식은 컨베이어 시스템의 대응하게 구성된 부품들에 의해 이루어진다.In principle, the use of a conveyor system for guiding substrates to be processed as part of the process according to the invention allows both active or passive wet. In the case of active wet, the substrate to be processed is guided through the liquid, while passive wet is achieved by correspondingly constructed components of the conveyor system.

본 발명에 따른 컨베이어 시스템에 대한 예들의 적합성은 도1을 부가적으로 참조하여 아래에서 자세히 설명된다.Suitability of examples for the conveyor system according to the invention is described in detail below with additional reference to FIG. 1.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판들은 예를 들어, 롤러 컨베이어 시스템과 같은, 컨베이어 시스템에 놓여진다. 이 경우에, 기판들은 앞뒤로 배치되고 수평으로 놓여진 많은 컨베이어 롤러(1)들의 도움에 의해 운반된다. 상기 정의된 능동적인 습식의 관점에서, 개개의 컨베이어 롤러들은 기판의 밑면이 액조 표면에 직접적으로 접촉되어 젖게 되도록, 각 경우에 롤러들의 상위 가장자리(upper edge)는 액조 표면의 레벨, 즉 액체의 상위 가장자리와 거의 같은 위치에 있는, 액조 내에 그런 방식으로, 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 매니스커스(meniscus : 반달 모양 형상)가 기판 가장자리들에 형성될 것이다. 중력과 표면 장력의 상호작용은 그 후 기판을 아래 향하게 이끌고, 기판이 떠오름 없이 롤러들과 확실하게 접촉된 상태를 유지하고 있게 한다. 이것은 롤러 컨베이어 시스템을 이용하는 기판들의 제어된 그리고 한정된 운반을 허용한다.According to one embodiment of the invention, the substrates are placed in a conveyor system, for example a roller conveyor system. In this case, the substrates are conveyed with the help of many conveyor rollers 1 placed back and forth and laid horizontally. In view of the active wet defined above, the individual conveyor rollers are wetted by direct contact of the underside of the substrate with the bath surface, in each case the upper edge of the rollers is at the level of the bath surface, i.e. the top of the liquid. It is preferably arranged in such a manner in the liquid bath, which is at approximately the same position as the edge. In this case, a meniscus will be formed at the substrate edges. The interaction of gravity and surface tension then pulls the substrate down and keeps the substrate in firm contact with the rollers without rising. This allows for controlled and limited conveyance of substrates using a roller conveyor system.

이러한 관점에서, 액조의 높이는, 또한, 젖게 되는 기판들의 상면들이 젖게 되는 것이 없이, 밑면과 적당하다면 기판의 가장자리들이 젖게 되는 것이 가능하도록, 컨베이어 시스템에 대해 매우 정확하게 설정될 수 있는 것이 중요하다. 또한, 컨베이어 시스템의 구성은 액조에서 기판과 액체 사이의 접촉을 허용해야 한다.In this respect, it is important that the height of the bath can also be set very accurately for the conveyor system so that the bottom and, if appropriate, the edges of the substrate can be wetted without the top surfaces of the substrates being wetted. In addition, the configuration of the conveyor system must allow for contact between the substrate and the liquid in the liquid bath.

바람직한 실시예에 따르면, 컨베이어 롤러(1)에 존재하는, 두 개의 홈들(2)의 영역에 컨베이어 롤러에 바람직하게 배치될 것인 적어도 두 개의 지지 요소들(3)이 있다. 지지 요소들 사이의 거리는 처리될 기판들의 폭에 의해 미리 설정된다. 능동적인 습식의 관점에서, 이 실시예에서 컨베이어 롤러들의 위치 설정에 관련된 상기 설명은 지지 요소들에 적용한다.According to a preferred embodiment, there are at least two support elements 3, which will preferably be arranged in the conveyor roller in the region of the two grooves 2, which are present in the conveyor roller 1. The distance between the support elements is preset by the width of the substrates to be processed. In view of active wetness, the above description relating to the positioning of the conveyor rollers in this embodiment applies to the supporting elements.

상기 정의된 수동적인 습식의 관점에서, 컨베이어 롤러 자체들 또는 지지 요소들은 기판 밑면들의 완전한 또는 부분적 습식을 담당한다.In view of the passive wet defined above, the conveyor rollers themselves or the supporting elements are responsible for the complete or partial wet of the substrate undersides.

컨베이어 롤러는 바람직하게는 축 요소(axle element)와 축 요소를 에워싸는 적어도 하나의 트랙 요소(track element)를 포함하는, 두 부분의 구조를 갖는다. 축 요소는 안정기 또는 안정 베어링으로 단순히 기능을 할 것이다. 그것은 아마도 베어링 축이다. 운반되는 재료 또는 어떤 환경하에서 침식성이 있는 화학적 환경에 접촉되지 않는 축 재료는, 기계적 및 열적 관점을 기초로 하여 용이하게 선택될 수 있다. 본 발명에 따르면, 축 재료는 굽힘 강도(flexurally rigid)면에서 강성이다. 반대로, 트랙 요소는 안정 베어링 축때문에 약간의 열 허용오차(thermal tolerance)가 허용된다. 재료의 중요한 요소는 부품 재료(piece material) 또는 주변 매체(ambient medium)에 반응하지 않는다는 것이다. 굽힘 강성 베어링 축(flexurally rigid bearing axle)은 운반되는 재료가 운반 방향에 수직한 방향으로 규정된 직선(stipulated straight line)상에 확실하게 유지되게 한다. 결과적으로, 컨베이어 롤러는 그것의 전체 길이에 걸쳐 동시에 동작하고, 그것은 많은 컨베이어 트랙들을 갖는 상당히 넓은 컨베이어 롤러들의 경우 및 파손되기 쉬운 운반되는 평평한 재료들에 있어 특히 중요하다.The conveyor roller preferably has a two part structure, comprising an axle element and at least one track element surrounding the axle element. The shaft element will simply function as a ballast or ballast bearing. It is probably a bearing axis. Axial materials that are not brought into contact with the material being transported or the erosive chemical environment under any circumstances can be readily selected based on mechanical and thermal aspects. According to the invention, the axial material is rigid in terms of flexurally rigid. In contrast, the track element allows some thermal tolerance due to the stable bearing axis. An important element of the material is that it does not react to the piece material or ambient medium. A flexurally rigid bearing axle ensures that the material to be conveyed is held reliably on a straightened straight line in a direction perpendicular to the conveying direction. As a result, the conveyor rollers operate simultaneously over their entire length, which is particularly important in the case of fairly wide conveyor rollers with many conveyor tracks and for flat materials to be transported which are susceptible to breakage.

바람직한 실시예에서, 축 요소는 탄소 섬유 합성물로 만들어진다. 탄소 섬유 합성물들은 높은 열적 또는 기계적 안정을 갖고, 그러므로 변동이 있는 온도에서 이용되는 베어링 축들로의 이용에 특히 안정하다.In a preferred embodiment, the shaft element is made of carbon fiber composite. Carbon fiber composites have high thermal or mechanical stability and are therefore particularly stable for use with bearing axes used at varying temperatures.

바람직한 실시예에서, 운반되는 재료를 처리하도록 이용되는 매체에 대하여, 베어링 축은 예를 들어, 링들을 밀봉(sealing)하는 것에 의해 갭슐화된다. 본 발명에 따라 습식-화학(wet-chemical) 액조인, 매체는 그 후 트랙 요소들의 외부에만 접촉되고, 액체 매체는 트랙 요소들의 내부, 베어링 축, 또는 베어링 축과 트랙 요소들 사이에 존재할지 모르는 어떤 고정된 구성요소들로 침투되지 않는다. 해로운 증기가 트랙 요소들의 내부로 또한 침투되지 않도록, 밀봉(seal)은 액밀성(liquid-tight)일 것이고, 또는 기밀성(gastight)되는 어떤 정도까지로 설계될 것이다.In a preferred embodiment, for the medium used to treat the material being conveyed, the bearing axis is encapsulated, for example by sealing the rings. In accordance with the invention, the medium, which is a wet-chemical liquid bath, is then only in contact with the outside of the track elements and the liquid medium may be present inside the track elements, the bearing axis, or between the bearing axis and the track elements. It does not penetrate into any fixed components. The seal will be liquid-tight, or designed to the extent that it is gastight, so that no harmful vapors also penetrate into the interior of the track elements.

트랙 요소들은 어떤 원하는 길이로 조립될 수 있고, 컨베이어 롤러는 예를 들어, 어떤 원하는 많은 트랙 요소들을 갖는 축을 포함할 것이다. 컨베이어 롤러 제조업자 또는 공급자는 복잡한 스톡 관리(complicated stock management)를 사용하는 것 없이 고객의 요구에 매우 유연하게 대처할 수 있다. 트랙 요소는, 그것이 어떤 길이의 컨베이어 롤러로 이용될 수 있으므로, 생산 비용을 줄이는, 대량-생산 물품(mass-produced article)이다.The track elements can be assembled to any desired length, and the conveyor roller will comprise an axis with any desired many track elements, for example. Conveyor roller manufacturers or suppliers can be very flexible in meeting customer needs without the use of complex stock management. A track element is a mass-produced article, which reduces production costs, as it can be used with conveyor rollers of any length.

트랙 요소들은 예를 들어, 함께 플러그되고(plugged), 서로 고정되며(screwed), 클립(clip)을 이용하여 결합되고 또는 서로 용접(welded)될 수 있다.The track elements can, for example, be plugged together, screwed together, joined using a clip or welded together.

바람직한 실시예에서, 처리되는 기판은 언급된 것과 같이, 지지 요소들이 운반뿐만 아니라 수동적인 습식에 이용될 수 있는 경우에 있어, 공작물(workpiece)에 적당한 정지 마찰 특성(static friction properies)을 갖는 지지 요소들(3)에 실제로 지지된다. 이러한 지지 요소들은 열적으로 또는 화학적으로 또한 안정될 것이다. 플루오르를 화합시킨 고무로부터 제조된 오링의 이용은 태양전지들의 생산을 위해 적당하다는 것을 증명한다. 지지 요소에 의해 측정된 지름(diameter spanned by)은 트랙 요소의 나머지보다 크므로, 운반되는 물질은 점형태 접촉(punctiform contact) 및 적당하다면 습식만을 경험한다. 이것은, 선형 접촉과는 다르게, 운반되는 재료에 적당하고, 동시에 주변 매체에 좋은 결합을 보증한다.In a preferred embodiment, the substrate to be treated is, as mentioned, a support element having static friction properies suitable for the workpiece, in which case the support elements can be used for passive wet as well as transport. Is actually supported on the field 3. Such support elements will also be thermally or chemically stable. The use of O-rings made from fluorinated rubber proves to be suitable for the production of solar cells. Since the diameter spanned by the support element is larger than the rest of the track element, the material to be transported only experiences punctiform contact and, if appropriate, wet. This, unlike linear contact, is suitable for the material being conveyed and at the same time ensures good bonding to the surrounding medium.

좀더 유익한 실시예에서, 트랙 요소는 플라스틱으로 제조된다. 플라스틱은 처리하기 쉽고, 컨베이어 롤러의 이용과 배치 위치에 따라 선택되는 넓은 범위의 다른 특성들을 제공한다는 것이 알려져 있다. 예로서, 그것은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리플루오로알콕사이드(polyfluoroalkoxide), 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride)를 이용하는데 적당하다는 것을 증명한다. 이러한 재료들은 80℃ 이상까지 열적으로 안정하고, 용접가능하며, 어떤 화학적 안정을 갖고, 어떤 금속 오염을 야기하지 않으며, 상대적으로 언업레이더블(unabraidable)한다.In a more advantageous embodiment, the track element is made of plastic. It is known that plastics are easy to handle and offer a wide range of other properties that are selected depending on the use of the conveyor roller and the placement location. As an example, it proves suitable for using polyethylene, polyfluoroalkoxide, or polyvinylidene fluoride. These materials are thermally stable up to 80 ° C., weldable, have some chemical stability, do not cause any metal contamination, and are relatively unupratable.

본 발명의 유익한 개량(refinement)은 구동가능하게 되는 트랙 요소들에 놓여 있고, 즉, 구동이 베어링 축에 적용되고 그 후 후자로부터 트랙 요소들로 전송되는 것이 아니라 그것이 트랙 요소들에 대하여 직접적으로 동작되는 것이 꽤 가능하다. 이러한 형태의 트랙 요소들을 갖는 컨베이어 롤러들은 특히 동기식 컨베이어 시스템을 형성하도록 조립될 수 있다. 최적의 정지 마찰(optimum traction)은 운반되는 재료에 전달된다.An advantageous refinement of the invention lies in the track elements being driven, ie the drive is applied to the bearing axis and then transmitted directly to the track elements from the latter rather than to the track elements. It is quite possible to be. Conveyor rollers with track elements of this type can in particular be assembled to form a synchronous conveyor system. Optimum traction is transmitted to the material being conveyed.

일 실시예에서, 조립된 일련의 트랙 요소들의 제1 가장자리 구성요소는 구동력을 전송하는 수단을 갖고, 제2 가장자리 트랙 요소는 회전 베어링을 위한 수단을 갖는다. 구동력은 구동 샤프트에 끼워지는, 결합 구성요소를 경유하여 컨베이어 롤러에 전송될 수 있다. 결합 구성요소는 베어링 축을 유지하는 수단을 또한 갖는다. 컨베이어 롤러가 운반 위치에서 제거하는 경우, 우선 제2 가장자리 트랙 요소는 베어링으로부터 풀려야 하고, 전체 컨베이어 롤러는 결합 구성요소에 대하여 회전되어야 하며, 그 후 컨베이어 롤러는 결합 구성요소로부터 제거되어야 한다.In one embodiment, the first edge component of the assembled series of track elements has a means for transmitting a driving force and the second edge track element has a means for a rolling bearing. The driving force can be transmitted to the conveyor roller via the coupling component, which is fitted to the drive shaft. The coupling component also has a means for holding the bearing axis. When the conveyor roller is removed from the transport position, the second edge track element must first be released from the bearing, the entire conveyor roller must be rotated relative to the coupling component, and then the conveyor roller must be removed from the coupling component.

베어링을 회전하기 위한 수단은 해제될 수 있도록 고정되는 상위 하프-셀(half-shell) 및 컨베이어 시스템의 벽에 고정되고 컨베이어 롤러를 지지하도록 이용되는 하위 하프-셀(half-shell)을 포함할 것이다.Means for rotating the bearing will include an upper half-shell fixed to be released and a lower half-shell fixed to the wall of the conveyor system and used to support the conveyor roller. .

트랙 요소의 폭은 공작물의 넓은 면이 하나의 트랙 요소에만 위치하도록, 적어도 운반되는 공작물의 폭에 안성맞춤으로 대응한다. 각 트랙 요소는 하나의 공작물만을 가급적이면 수신하고, 즉, 트랙 요소의 폭 및 운반되는 재료는 가급적이면 거의 동일하다.The width of the track element corresponds to at least suitably the width of the workpiece to be carried, such that the wide side of the workpiece is located in only one track element. Each track element receives only one workpiece if possible, ie the width of the track element and the material to be conveyed are as close as possible.

컨베이어 롤러의 유익한 실시예에서, 고정 링은 트랙 요소의 내부 지름이 적어도 하나의 위치에서 고정 링의 지름보다 더 작은, 베어링 축에 끼워진다. 그러므로 고정 링은 베어링 축에 대하여 훨씬 큰 움직임을 수행하는 트랙 요소의 가능성을 방해한다. 이것은 베어링 축의 재료 및 트랙 요소들이 다르게 확장되는 경우, 서로에 비례하여 이동하는 것을 야기할 수 있는, 온도 변화의 이벤트에서 특히 중요하다.In an advantageous embodiment of the conveyor roller, the stationary ring is fitted to the bearing axis, the inner diameter of the track element being smaller than the diameter of the stationary ring in at least one position. The stationary ring therefore hinders the possibility of a track element that performs much greater movement with respect to the bearing axis. This is particularly important in the event of temperature change, which can cause the material and track elements of the bearing axis to move in proportion to each other if they expand differently.

고정 링은 금속이 축으로 성공적으로 휠 수 있고 거기 적소에 클램프(clamp)될 수 있으므로, 가급적이면 금속으로 제조된다.The retaining ring is preferably made of metal as the metal can be successfully bent into the shaft and clamped in place.

다른 온도들에서 이용하는데 있어, 길이에서 약간의 변화들은 전체적으로 컨베이어 롤러의 안정성에 반대 영향을 주지 않는다. 그러므로, 본 발명의 좀더 유익한 실시예에서, 트랙 요소들은 온도 팽창이 보상되는 곳에서 보상 크리스(compensation crease)를 포함한다. 보상 크리스는 트랙 요소의 재료에서, 길이의 방향으로 스트레칭에 의해 온도-유도된 재료 팽창을 흡수하는, 내부 공동의 볼록면(inner hollow convexity)을 일반적으로 포함한다. 보상 크리스가 운반되는 재료의 지지 포인트들 사이에 위치되지 않는 경우, 지지의 안정성은 길이에 온도-유도된 변화의 경우에도 안정한 상태이다. 게다가, 트랙 요소들이 각각의 경우에서 베어링 축에 고정되는 경우, 트랙의 직선 특징은 또한 계속 유지된다.For use at other temperatures, slight variations in length do not adversely affect the stability of the conveyor roller as a whole. Therefore, in a more advantageous embodiment of the invention, the track elements comprise a compensation crease where the temperature expansion is compensated. The compensation crises generally comprise an inner hollow convexity in the material of the track element, which absorbs the temperature-induced material expansion by stretching in the direction of the length. If the compensation cris is not located between the support points of the material being conveyed, the stability of the support is stable even in the case of temperature-induced changes in length. In addition, if the track elements are fixed to the bearing axis in each case, the straight line characteristics of the track also remain.

운반되는 재료의 일정한 가이던스(guidance)는 본 발명에 따른 컨베이어 롤러가 컨베이어 시스템을 형성하도록 조립되는 경우 특히 성공적으로 보증된다.The constant guidance of the material conveyed is particularly successful when the conveyor rollers according to the invention are assembled to form a conveyor system.

컨베이어 시스템의 바람직한 개량에서, 각 컨베이어 롤러는 구동된다. 이 경우에, 각 컨베이어 롤러는 동일한 전송력에 영향받기 쉽고, 그러므로 동일한 로드에 또한 영향받기 쉽다.In a preferred refinement of the conveyor system, each conveyor roller is driven. In this case, each conveyor roller is susceptible to the same transmission force, and therefore also to the same rod.

본 발명에 따라 제안된 컨베이어 시스템에 의해 제공된 운반 가이던스가 많은 작업 처리량(throughput)을 허용하고, 동일 시간에 운반되는 재료에 대하여 매우 부드러우며, 특히 본 발명에 따른 처리의 관점에서의 이용에 특히 적당하다.The conveyance guidance provided by the proposed conveyor system according to the invention allows for a high throughput and is very smooth for materials carried at the same time, in particular suitable for use in view of the treatment according to the invention. Do.

컨베이어 롤러들을 이용하지 않는 컨베이어 시스템의 다른 실시예들이 가능하다는 것을 또한 주의하여야 한다. 예로서, 기판들은 회전 벨트, 체인 또는 또한 코드(cords)상에서 또한 운반될 수 있다. 컨베이어 시스템에서 보다 나은 운반 선택사항은 이동 바(travelling bar)에 의해 형성된다. 이 시스템은 기판들은 기판들이 전방으로 교대로 운반하는, 둘 또는 그 이상의 바를 사용한다. 제1 바가 전방으로 이동하는 경우, 제2 바는 후방으로 이동한다. 이 경우에, 제2 바는 액조에서 더 깊게 놓여지고, 기판에 직접적으로 접촉되지 않는다. 제1 또는 상위 바는 기판들이 그것의 가능한 운반 움직임의 종료에 도달하고, 제2 또는 하위 바는 그것의 시작에 도달하는 경우, 기판들이 모든 바들에 접촉되도록, 하위 바는 올려지게 된다. 하위 바가 전방으로 움직임을 수행하는 것과 동시에, 상위 바는 그 후 낮게 되고, 그러므로 액조의 시작점으로 되도록 갈 수 있다.It should also be noted that other embodiments of the conveyor system without conveyor rollers are possible. By way of example, the substrates may also be carried on a rotating belt, chain or also cords. Better transport options in the conveyor system are formed by a traveling bar. The system uses two or more bars where the substrates alternately carry the substrate forwards. When the first bar moves forward, the second bar moves backwards. In this case, the second bar is placed deeper in the bath and is not in direct contact with the substrate. The first or upper bar is raised so that the substrates reach the end of its possible conveying movement and the second or lower bar reaches its start, so that the substrates contact all the bars. At the same time as the lower bar performs the movement forward, the upper bar is then lowered and can therefore go to be the starting point of the bath.

이러한 형태의 바 컨베이어 시스템의 전통적인 설계들에서, 바들은 편심기(eccentirc)를 갖는 회전 샤프트에 설치되고, 즉, 그들은 항상 위 또는 아래로 움직인다. 그러나, 기판들의 일 측면에 대한 처리를 보증하기 위하여, 능동적인 습식의 관점에서, 기판들은 항상 동일한 높이로 유지하여야 한다. 그러나, 상기 언급된 것과 같이 수동적인 습식의 관점에서 변경이 전통적인 바 컨베이어 시스템에 대응하는 것 및 그것의 이용은, 본 설명의 지식을 가진 종래 기술에 숙련된 사람에게는 즉시 명백하다.In traditional designs of this type of bar conveyor system, the bars are installed on a rotating shaft with an eccentirc, ie they always move up or down. However, to ensure processing on one side of the substrates, in terms of active wetness, the substrates should always be kept at the same height. However, as mentioned above, the change in terms of passive wet corresponds to a traditional bar conveyor system and its use is immediately apparent to those skilled in the art having the knowledge of the present description.

그러므로, 본 발명에 따른 방법은 이러한 형태의 인라인 생산의 관점에서 웨이퍼들을 위한 어떤 추가적인 조정 단계가 필요없으므로, 일회 장비(once-through installation)에서 특히 수행되는데 유리하다. 게다가, 본 발명에 따른 후 표면/가장자리 절연은 동일 장비에서 산화물 에칭(oxide etching)으로 함께 수행되므로, 처리 순서를 좀더 간단하고 덜 비싸게 만들 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 방법을 이용하는 것에 의해, 셀의 후 표면이 전 영역 "알루미넘 후 표면 필드(aluminum back surface field)(AlBSF)"를 가지지 않는, 셀 개념들을 실현하는 것이 또한 가능하다. 본 발명에 따른 방법에서 이러한 도핑이 p-도핑된 존(zone)을 형성하도록 AlBSF를 형성하는 것에 의해 보상되는 것이 더이상 필요하지 않으므로, 셀의 후 표면의 n-도핑된 층은 완전히 제거된다. 이것은 셀의 후 표면의 설정에 관련된 개방된 좀더 많은 선택사항들이 남아있고, AlBSF없이 셀 개념의 실현을 단순화한다.Therefore, the method according to the invention is advantageous to be carried out especially in once-through installations, since no additional adjustment steps are required for wafers in terms of this type of inline production. In addition, since the surface / edge insulation according to the present invention is performed together by oxide etching in the same equipment, the processing sequence can be made simpler and less expensive. In addition, by using the method according to the invention, it is also possible to realize cell concepts in which the back surface of the cell does not have an entire area "aluminum back surface field (AlBSF)". Since in the method according to the invention such doping is no longer required to be compensated by forming AlBSF to form a p-doped zone, the n-doped layer of the back surface of the cell is completely removed. This leaves more options open regarding the setup of the back surface of the cell, simplifying the realization of the cell concept without AlBSF.

특별한 처리(연속적인 또는 불연속적인)에 의존하므로, 액체 조성물은 예를 들어 기포(gas bubbles)의 크기를 피하거나 줄이기 위한, 첨가제(additives)를 요구하고, 이 경우 이러한 형태의 첨가제는 특별 요구를 기초로 하여 어려움없이 종래 기술에 숙력된 사람에 의해 선택된 수 있다. 특히 원스-스로우 공정에서, 적당한 첨가제를 선택할 경우, 웨이퍼들이 기포의 가능한 형성의 결과로서 과잉 부력(excessive buoyancy)을 획득할 수 없다는 것이 보증되어져야 한다. 결과적으로, 바람직한 실시예에 따르면 에칭 용액(etching solution)은 웨이퍼들의 밑면에 기포의 형성이 실질적으로 억제되도록, 화학 반응동안 형성된 가스를 실질적으로 묶는, 적어도 하나의 첨가제를 포함하다.Depending on the particular treatment (continuous or discontinuous), the liquid composition requires additives, for example to avoid or reduce the size of gas bubbles, in which case this type of additive has special requirements. It can be selected by a person skilled in the art without difficulty on the basis. Particularly in the once-throw process, it should be ensured that, if a suitable additive is selected, the wafers cannot obtain excess buoyancy as a result of the possible formation of bubbles. As a result, according to a preferred embodiment the etching solution comprises at least one additive which substantially binds the gas formed during the chemical reaction such that the formation of bubbles on the underside of the wafers is substantially suppressed.

본 발명에 따른 처리는 웨이퍼들의 두 면들 또는 태양 전지들의 전기적인 절연뿐만 아니라, 액체 매체를 갖는 기판의 일 측면의 처리가 예를 들어, 클리닝 또는 코팅의 경우와 같이, 요구되거나 원하게 되는 것에서, 다른 습식-화학적 처리를 수행하기 위한 또한 적당하다는 것을 주의하여야 한다.The treatment according to the invention is not only required for the electrical insulation of the two sides of the wafers or the solar cells, but also for the treatment of one side of the substrate with the liquid medium, for example, as in the case of cleaning or coating, for example, It should be noted that it is also suitable for carrying out other wet-chemical treatments.

Claims (28)

액조(liquid bath)를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법으로서, A method of wet-chemical treatment of one side of a silicon wafer using a liquid bath, 상기 실리콘 웨이퍼는, 상기 처리 동안, 컨베이어 수단에 놓여져, 처리될 밑면의 전 표면이 상기 액조 내의 액체를 통과하거나 또는 액체 위로 운반되며,The silicon wafer is placed on a conveyor means during the processing so that the entire surface of the underside to be treated is passed through or carried over the liquid in the bath, 상기 컨베이어 수단은 상기 액조 내에 배치되며,The conveyor means is disposed in the bath, 또한, 처리되지 않는 상기 실리콘 웨이퍼의 상면이 항상 상기 액체의 레벨보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.In addition, the wet-chemical treatment method for one side of a silicon wafer using a liquid bath, wherein the top surface of the silicon wafer that is not processed is always above the level of the liquid. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 실리콘 웨이퍼의 상면은 상기 처리중에 보호되지 않는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said top surface of said silicon wafer is not protected during said processing. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 상기 실리콘 웨이퍼의 가장자리들도 처리되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein the edges of the silicon wafer are also processed. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 상기 컨베이어 수단은 벨트 또는 롤러의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said conveyor means is provided in the form of a belt or a roller. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 상기 실리콘 웨이퍼는 일회 공정(once-through process)에서 연속적으로 처리되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said silicon wafer is continuously processed in a once-through process. 제21항에 있어서, The method of claim 21, 상기 실리콘 웨이퍼의 밑면은 상기 액조 내로 낮추게 되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.And a bottom surface of the silicon wafer is lowered into the bath, wherein the wet-chemical treatment of one side of the silicon wafer using the bath. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 생산 라인의 일부로 상기 실리콘 웨이퍼는 상기 액조 내의 처리 용액을 통과하거나 또는 처리 용액 위로 수평으로 운반되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein the silicon wafer as part of a production line is passed horizontally over or above the processing solution in the bath, using a bath to wet-chemically process one side of the silicon wafer. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 상기 이용된 액조는 주변 가장자리가 상기 액체의 레벨보다 낮은 탱크인 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein the used bath is a tank whose peripheral edge is lower than the level of the liquid. 제1항 또는 제18항에 있어서, The method according to claim 1 or 18, 상기 처리는 에칭 단계인 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said processing is an etching step. 제25항에 있어서, The method of claim 25, 상기 에칭은 KOH, HNO3, O3를 갖는 HF, 및/또는 산화제를 갖는 HF를 포함하는 액체 조성물 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said etching is performed in a liquid composition comprising KOH, HNO 3, HF with O 3 , and / or HF with an oxidant. . 제26항에 있어서, The method of claim 26, 상기 산화제는 산화성 산인 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein the oxidant is an oxidizing acid, wherein the wet-chemical treatment of one side of the silicon wafer using a liquid bath. 제26항에 있어서, The method of claim 26, 상기 액체 조성물은 상기 에칭 중에 형성되는 가스들을 결합하기 위한 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 액조를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 일 측면에 대한 습식-화학 처리 방법.Wherein said liquid composition comprises at least one additive for combining gases formed during said etching.
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